中国公共卫生  2011, Vol. 27 Issue (2): 229-230   PDF    
过氧化苯甲酰对小鼠肝脏组织损伤作用
贾晓静, 刘萍 , 李玉彩, 曹胜楠, 张贝贝    
山东大学公共卫生学院卫生检验研究所, 山东 济南 250012
摘要: 目的 探讨面粉增白剂过氧化苯甲酰(benzoyl peroxide,BPO)对小鼠肝脏组织的损伤作用。方法 64只昆明种小鼠随机分为对照组和低、中、高剂量BPO组,分别灌胃给予BPO 50,100和200 mg/kg,每组16只,雌雄各半;灌胃6周后,测定各组肝脏组织中谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)活力和丙二醛(MDA)含量及三磷酸腺苷(ATP)酶活力。结果 高、中剂量BPO组SOD活力分别为(40.15±7.13),(46.01±6.69)U/(mg·prot),与对照组(53.15±6.55)U/(mg·prot)比较,差异有统计学意义(P<0.05);高剂量BPO组与对照组MDA含量分别为(1.93±0.37)和(1.57±0.33)nmol/(mg·prot),差异有统计学意义(P<0.05);高剂量BPO组Mg2+-ATP、Ca2+-ATP酶活力分别为(1.58±0.11)和(1.48±0.09)μmol Pi/(mg·prot),与对照组比较明显降低,差异有统计学意义(P<0.05);各剂量BPO组GSH-Px活力与对照组比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论 BPO在一定程度上可降低小鼠肝脏抗氧化及Ca2+、Mg2+-ATP酶活力。
关键词: 过氧化苯甲酰     谷胱甘肽过氧化物酶     超氧化物歧化酶     丙二醛     ATP酶    
Effect of benzoyl peroxide on liver tissue of mice
JIA Xiao-jing, LIU Ping , LI Yu-cai,et al    
Department of Chemistry and Microbacteria Detection, College of Public Health, Shandong University Ji'nan 250012, China
Abstract: Objective To investigate the effect of benzoyl peroxide(BPO) as a flour bleeding agent on liver tissue of mice.Methods Sixty-four Kunming mice were randomly divided into four groups:control group,low,moderate,and high dose BPO groups.The mice in exposure groups were administered with 50,100,and 200 mg/kg BPO by gavage for 6 weeks.Then the content of malondia ldehyde (MDA) and activities of glutathione peroxidase (GSH-Px),superoxide dismutase(SOD),Na+K+-ATPase,Mg2+-ATPase,and Ca2+-ATPase in the liver were determined.Results The activity of SOD in high and moderate BPO groups were 40.15±7.13,46.01±6.69 U/mg·prot,respectively,with significant differences compared to that of the control group(53.15±6.55 U/mg·prot,P < 0.05).The difference in the content of MDA was statistically significant between high BPO and control group (1.93±0.37 vs 1.57±0.33 nmol/mg·prot,P< 0.05).Compared with the control group,the activities of Mg2+-ATPase and Ca2+-ATPase in high BPO group decreased statistically (1.58±0.11 vs 1.48±0.09 molPi/mg·prot/huor,P < 0.05).There was no significant difference between BPO groups and control group in the activity of GSH-Px (P > 0.05).Conclusion BPO has certain harmeffect on antioxidant status and the activity of Ca2+ Mg2+-ATPase of liver tissue in mice.
Key words: benzoyl peroxide (BPO)     glutathione peroxidase (GSH-Px)     superoxide dismutase (SOD)     malondialdehyde (MDA)     ATPases    
过氧化苯甲酰 ( BPO )具有强氧化性,不仅可以使面粉增 白,还可以加快面粉的熟化,提高小麦出粉率,同时分解释放 苯甲酸防止面粉霉变 1,所以经常在面粉生产中添加使用。 BPO与面粉中的水反应生成活性氧使面粉中的类胡萝卜素 等黄色色素共轭双键断裂,生成无色化合物而达到面粉增白 的作用。 GB2760 - 1996 规定 BPO 在面粉中的限量为 60 mg /kg2,然而市售面粉 BPO 超标现象严重,据报道含量高达 300 mg /kg3。 本实验通过测定小鼠肝脏组织中谷胱甘肽 过氧化物酶 ( GSH-Px) 、超氧化物歧化酶 ( SOD ) 活力和丙二 醛 ( MDA )含量及三磷酸腺苷 ( ATP )酶活力,探讨过氧化苯甲 酰对肝脏组织的损伤作用。 1 材料与方法 1.1 实验动物

清洁级昆明种初成年小鼠 64只 ( 山东大学 实验动物中心 ),体重 20~ 25g,雌雄各半。

1.2 仪器与试剂

UV-2450型紫外可见分光光度计 (日本岛 津公司 ); 万分之一电子天平 ER-182A (日本 A&D 公司 ); 台 式离心机 (上海安亭科学仪器厂 ); BPO (分析纯,天津市大茂 化学试剂厂 ),与食用油配成混悬液,现用现配; SOD、M DA、 GSH-Px、AT P酶试剂盒 (南京建成生物工程研究所 )。

1.3 动物分组与处理

将小鼠按体重随机分为 4组,每组 16只,雌雄各半,分笼饲养。 BPO 低、中、高 3个剂量组和对 照组,灌胃给予 BPO 50、 100 和 200 mg /kg; 对照组食用油灌 胃。 灌胃体积 0.05 m l/ ( 10 g.bw ),连续 6 周,灌胃前禁食 6 h ,自由饮水。 各组小鼠最后 1次灌胃 24 h后处死,取肝脏, 计算脏器系数,制成匀浆,待测。

1.4 GSH-Px、 SOD、M DA、AT P酶测定

称取肝脏,用 4℃ 生 理盐水稀释制成 10% 匀浆,3 000 r /m in离心 15 m in ,取上清 液用生理盐水分别稀释成 0.5% ,1 % ,2% 匀浆。 0.5% 匀浆 用于测定 GSH-Px活力,1 % 匀浆用于测定 SOD活力,2 % 匀浆 用于测定总蛋白,10 % 匀浆用于测定 MDA 含量及 ATP酶活 力。 具体操作严格按照试剂盒说明书进行。

1.5 统计分析

采用 SPSS 16.0 软件进行分析。 多组均数 比较采用单因素方差分析,采用最小显著差法 ( LSD ) 进行多 个样本均数间的两两比较。

2 结 果 2.1 一般情况

实验期间小鼠体重无明显变化,BPO 组与对 照组小鼠体重比较差异无统计学意义 (P > 0.05)。 实验结束 时,BPO组小鼠肝脏重量、肝脏脏器系数与对照组比较差异均 无统计学意义 (P > 0.05)。

2.2 肝脏组织中 GSH-Px、 SOD活力、M DA 含量 (表1)

中、高剂量组 SOD活力明显降低 (P < 0.05或 P < 0.01) 。 BPO组 MDA含量有所升高,且高剂量组与对照组比较差异有统计学 意义 ( P < 0.05)。 BPO各组与对照组比较,GSH-Px活力差异 均无统计学意义 (P > 0.05)。

表 1 肝脏中 GSH-Px、 SOD 活力和 M DA含量 (x±s )
2.3 肝脏中 Na+ K+ - ATP,Mg2+ - ATP,Ca2+ - ATP酶活力 ( 表2)

与对照组比较,高剂量组 Mg2+ - ATP 活力下降,差 异有统计学意义 (P < 0.05)。 高剂量组 Ca2+ - ATP活力与对 照组比较明显降低 ( P < 0.05) ,其余各组与对照组比较差异 无统计学意义 (P > 0.05)。

表 2 肝脏中 Na+ K+ 、Mg2+ 、Ca2+ - ATP 酶活力 〔μmolPi/ ( mg.prot), x±s
3 讨 论

长期以来,面粉生产行业一直使用增白剂。 面粉是主食 品,人们每天或多或少均食用面制品,因此,面粉增白剂在体 内代谢时能否对肝脏产生影响日益成为关注焦点。 本实验结 果表明,小鼠肝脏组织中 SOD 活力降低,MDA 含量上升, Ca2+ - ATP Mg2+ - ATP酶活力降低。 其机制可能是 BPO 具 有强氧化性,在肝脏内代谢时氧化细胞膜中的维生素 E等抗 氧化物质 4,同时 BPO也可降低 SOD活力 5,导致过量的自 由基不能清除,引发肝细胞氧化应激,导致脂质过氧化并产生 大量的代谢产物 MDA。 这与 Saleem 等 6人发现 BPO能够消 耗细胞膜和细胞质中的抗氧化物质导致人角蛋白细胞脂质过 氧化具有一致性。 张荣芳等 7 发现氧自由基过度产生是 ATP酶活性降低的主要因素。 大量的自由基与钙调蛋白 ( CaM )结合,使该蛋白结构改变 8,从而抑制 CaM 激活的 Ca2+ - ATP、Mg2+ - ATP酶的活力 9。 Ca2 - ATP、Mg2+ - ATP酶活 力降低,使跨膜转运受阻细胞内钙离子增加,导致肝细胞损伤。 并且 ATP酶活力降低和活性氧的过度产生有交互影响10,可 能进行性加剧生化反应紊乱,直致细胞死亡。 肝脏中 GSH-Px 活力变化不明显,可能是其在组织氧化性损伤过程中不明显或 者机体具有一定的代偿能力,有待进一步研究。

参考文献
〔1〕 郭士军,薛永梅.面粉增白剂的作用 [J].粮食与食品工业,2007,14(6):35-36.
〔2〕 中华人民共和国国家标准.GB2760-1996 食品添加剂使用卫生标准 [s].北京:国家标准局,1996.
〔3〕 郭光美,王未肖,高磊红,等.面粉增白剂过氧化苯甲酰特性与检测方法 [J].粮食与油脂,2003,(1):43-44.
〔4〕 Giuseppe V,Gerald R,Claude S,et al. Effect of benzoyl peroxide on antioxidant status,NFk Bactivity and interleuk in 1 gene expression in human keratinocytes[J].Toxicology,2001,165:225-234.
〔5〕 Zhao JF,Lairi CM,Sharma Y,et al.Inhibitory effect of a flavonoid antioxidant silymarin on benzoyl peroxide-induced tumor promotion,oxidative stress and inflammatory responses in SENCAR mouse skin [J].Carcinogenesis,2000,21:4811-4816.
〔6〕 Saleem M,Alam A,SultS.Attenuation of benzoyl peroxide mediated cutaneous oxidative stress and hyperprol iferative response by the prophylactic treatment of micewith spearmin t[J].Food and Chemical Toxicology,2000,38:939-948.
〔7〕 张荣芳,陈锋,朱茂祥,等.烹调油烟冷凝物对细胞的氧化损伤研究 [J].中国公共卫生,2004,20(3):355-356.
〔8〕 Chen BW,Mayer MU,Squier TC.Structural uncoupling between opposing domains of oxidized camlodulin underlies the enhanced binding affinity and inhibition of the plasmamembrane Ca-ATPase[J].Biochemistry,2005,44(12):4737-4747.
〔9〕 Ihara Y,Kageyama K,Kondo T.Overexpression of calreticulin sensitizes SERCA 2 a to oxidative stress[J].Biochemical and Biophysical Research Communications,2005,329(4):1343-1349.
〔10〕 张桥.毒理学基础 [M].4版.北京:人民卫生出版社,2006:88.